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Patent Searching and Data


Title:
MOTOR VEHICLE COMPRISING A RECUPERATION GENERATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/045413
Kind Code:
A2
Abstract:
Disclosed is a motor vehicle comprising a generator and at least one capacitor in which recuperation power generated in a thrust phase by the generator that can be operated as a recuperator can be stored. The excitation current (IErr) that limits the power of the generator (3) can be varied in the excitation circuit of the generator (3) in accordance with at least one vehicle-specific operational parameter and/or the actual charge of the capacitor (10).

Inventors:
WINKLER JOSEF (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/010793
Publication Date:
May 04, 2006
Filing Date:
October 07, 2005
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
WINKLER JOSEF (DE)
International Classes:
B60L11/00; B60K6/28; B60L7/16; B60L50/10
Domestic Patent References:
WO2002025794A12002-03-28
Foreign References:
DE10316056A12003-11-06
DE4430670A11995-03-09
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 1996, Nr. 02, 29. Februar 1996 (1996-02-29) -& JP 07 264708 A (FUJI HEAVY IND LTD), 13. Oktober 1995 (1995-10-13)
See also references of EP 1805056A2
Attorney, Agent or Firm:
MADER, Wilfried (Patentabteilung N/EX-2 Postfach 1144, Neckarsulm, DE)
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Claims:
PATENTANSPRüCHE

1. Kraftfahrzeug mit einem Generator und wenigstens einem Kondensa¬ tor, in dem vom als Rekuperator betreibbaren Generator in einer Schubphase des Kraftfahrzeugs erzeugte Rekuperationsenergie spei- cherbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der die Leistung des Generators (3) begrenzende Erregerstrom (IE γγ ) im Erregerkreis des Generators (3) in Abhängigkeit wenigstens ei¬ nes fahrzeugspezifischen Betriebsparameters und/oder des momenta- nen Ladezustands des Kondensators (10) variierbar ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der fahrzeugspezifische Betriebsparameter die momentane Ist- Fahrgeschwindigkeit ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Erregerstrom stufenweise oder linear veränderbar ist.

4. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur stufenweisen Veränderung des Erregerstroms (l Er r) in einem die Veränderung des Erregerstroms steuernden Steuergerät wenigs- tens ein Sollwert abgelegt ist, wobei eine Veränderung des Erreger¬ stroms erst dann erfolgt, wenn der Betriebsparameter (V| St ) oder der ü- ber die Kondensatorspannung (Uκond) erfasste Ladezustand den Soll¬ wert unter- oder überschreitet.

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur linearen Veränderung des Erregerstroms (l Er r) im Steuergerät (5) wenigstens eine geschwindigkeits- oder ladezustandsbezogene Steuerkennlinie abgelegt ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Regelung des Erregerstroms (l Er r) in Abhängigkeit so- wohl der Ist-Fahrgeschwindigkeit (V| St ) als auch des Kondensatorlade- zustands (Uκond) ini Steuergerät (5) eine dreidimensionales Kennfeld abgelegt ist.

Description:

Kraftfahrzeug mit einem Rekuperationsgenerator

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Generator und wenigstens einem Kondensator, in dem vom als Rekuperator betreibbaren Generator in einer Schubphase des Kraftfahrzeugs erzeugte Rekuperationsenergie spei¬ cherbar ist.

Zur Kraftstoffeinsparung wird versucht, die kinetische Fahrzeugenergie insbe¬ sondere in den Schubphasen, wenn also kein Kraftstoff eingespritzt und der Motor nicht aktiv betrieben wird, zu nutzen und als elektrische Energie gewan¬ delt in einem elektrischen Energiespeicher zwischenzuspeichem und in dem anschließenden Beschleunigungs- oder Fahrphasen wieder zur Verfügung zu stellen. Vornehmlich wird als Energiespeicher ein Kondensator verwendet, in dem zum einen die Energie sehr schnell gespeichert, zum andern auch sehr schnell abgerufen werden kann. Aufgrund dieser dem Kondensator entnehm¬ baren Energiemenge ist es möglich, den Generator, der in der Beschleuni¬ gungs- oder Fahrphase die Stromerzeugung für die Versorgung des Bo rdnet- zes übernimmt, zu entlasten, nachdem der Generator die kondensato rseitig abziehbare Energiemenge selbst nicht zur Verfügung stellen muss, voraus letztlich die Kraftstoffeinsparung resultiert. Als zur Rekuperation geeigneter Generator wird vornehmlich ein elektrisch erregter Klauenpolgenerato r ver¬ wendet. Im Rekuperationsbetrieb, also in der Schubphase, wird der Sollwert für die Generatorspannung auf den Maximalwert, der meist der zulässigen Kondensatorspannung entspricht, erhöht, das heißt, die am Generator abgreifbare Kondensatorladespannung ist maximal. Gleichzeitig wird der Ge¬ nerator voll erregt, das heißt, der Erregerstrom im Erregerkreis des Generators ist ebenfalls maximal. Infolgedessen steigt die Generatorleistung stark an, der Kondensator wird geladen. Da der Generator im Rekuperationsbetrieb glei¬ chermaßen über den Brennkraftmotor angetrieben wird, stellt er auch in die-

sem Fall eine aktive Last dar, über die das Fahrzeug abgebremst wird. Da die Schubphasen, wenn man also das Gaspedal freigibt und nicht betätigt, meist sehr kurz sind wird versucht, in möglichst kurzer Zeit viel Energie im Konden¬ sator zu speichern. Dies wird durch die Wahl eines entsprechend leistungs- starken Generators erreicht. Die mögliche Rekuperationsleistung, also die Ge¬ neratorleistung, ist dabei drehzahlabhängig. Mit zunehmender Drehzahl steigt die Generatorleistung, sie erreicht je nach Auslegung des Generators bei hö¬ heren Drehzahlen gegebenenfalls ein Maximum. Die zur Verfügung stehende kinetische Energie, die über den Generator rekuperiert werden kann, ist dabei geschwindigkeitsabhängig.

Neben einer Abhängigkeit der Rekuperationsleistung von der Drehzahl bzw. der Fahrgeschwindigkeit ist die Rekuperationsleistung auch vom aktuellen Ladezustand des Kondensators abhängig, da die mögliche Generatorleistung spannungsabhängig ist. Die Generatorspannung passt sich der Kondensator¬ spannung an, das heißt, bei einer hohen Kondensatorspannung, wenn also der Kondensator bereits teilweise oder relativ weit aufgeladen ist, wird am Ge¬ nerator eine hohe Generatorspannung abgegriffen, damit ist auch eine hohe Rekuperationsleistung gegeben. Bei niedriger Kondensatorspannung und niedriger Generatorspannung wird mit geringer Leistung gearbeitet. Im Reku- perationsfall stellt sich also am Generator zunächst die aktuelle Kondensator¬ spannung ein, die allmählich mit dem Ladestrom gemäß U = I * t /C ansteigt. Mit zunehmender Spannung nimmt damit auch die Rekuperationsleistung ge- mäp P = U * I zu, das heißt, die aktive Last nimmt zu, woraus auch eine stär- kere Fahrzeugverzögerung resultiert.

Wie beschrieben stellt der Generator im Rekuperationsbetrieb eine Last dar, die für eine im Schubbetrieb eintretende Fahrzeugverzögerung mit verantwort¬ lich ist. Nachdem wie beschrieben versucht wird, in den kurzen Schubphasen möglichst viel Energie zu speichern und leistungsstarke Generatoren verwen¬ det werden, wird mit hoher Rekuperationsleistung gearbeitet, woraus auch eine hohe Rekuperations-Bremsleistung des Generators resultiert. Diese hohe resultierende Bremsleistung führt aber vor allem bei niedrigen Geschwindig¬ keiten, wenn also die kinetische Energie des Fahrzeugs gering ist, zu einer

unangenehmen, starken Verzögerung des Fahrzeugs, einem sogenannten Lastwechselschlag. Das Fahrzeug wird relativ abrupt verzögert, was von vie¬ len Fahrern als unangenehm empfunden wird.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug an¬ zugeben, bei dem eine als unangenehm empfundene, zu starke Verzögerung des Fahrzeugs im Rekuperationsbetrieb reduziert bis verm ieden werden kann.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs ge- nannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der die Leistung des Gene¬ rators begrenzende Erregerstrom im Erregerkreis des Generators in Abhän¬ gigkeit wenigstens eines fahrzeugspezifischen Betriebsparameters und/oder des momentanen Ladezustands des Kondensators variierbar ist.

Beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug erfolgt eine Anpassung der Genera¬ torleistung an die aktuelle Fahrsituation über eine Regelung des Erreger¬ stroms des Generators.

Diese Erregerstromregelung kann in Abhängigkeit wenigstens eines fahrzeug- spezifischen Betriebsparameters erfolgen, wobei dieser Betriebsparameter beispielsweise die momentane Ist-Fahrgeschwindigkeit sein kann, die dem die Stromregelung steuernden Steuergerät über eine beliebige Geschwindigkeits- erfassungseinrichtung gegeben werden kann. Bei hohen Geschwindigkeiten steht ausreichend kinetische Energie zur Verfügung. Hier kann mit voller Leistung, also mit maximalem Erregerstrom rekuperiert werden, nachdem auf¬ grund der hohen gegebenen kinetischen Energie die ihr quasi entgegenwir¬ kende generatorseitige Bremsleistung fast vernachlässigbar ist und es infolge¬ dessen zu einer hieraus resultierenden minimalen, kaum wahrnehmbaren Verzögerung kommt. Bei niedriger Geschwindigkeit, wo sich im Stand der Technik die starke, unangenehme Verzögerung einstellt, wird erfindungsge¬ mäß die Generatorleistung durch Begrenzen des Erregerstroms reduziert, das heißt, die aktive, vom Generator gebildete und für die Verzögerung verant¬ wortliche Last wird zurückgenommen, so dass es zu keiner unangenehmen

Verzögerung kommt. Es wird also über den Generator bei niedriger Ge¬ schwindigkeit weniger stark gebremst.

Ein zweiter Regelparameter ist erfindungsgemäß der momentane Ladezu- stand des Kondensators. Ist der Kondensator entladen, stellt sich wie be¬ schrieben eine niedrige Generatorspannung an, der Generator arbeitet mit geringer Leistung. Die Bremswirkung ist in diesem Fall sehr gering, der Erre¬ gerstrom kann hier erhöht oder generell nicht begrenzet werden, ohne dass es zu einer unangenehmen Verzögerung kommt. Mit zunehmender Ladung des Kondensators wird der Erregerstrom aufgrund der spannungsabhängig stei¬ genden Generatorleistung begrenzt oder reduziert, um die Bremswirkung zu¬ rückzuführen. Dabei sollte die spannungsabhängige Erregerstrombegrenzung bevorzugt nur dann greifen, wenn mit niedriger Geschwindigkeit gefahren wird, nachdem auch hier gilt, dass bei hoher kinetischer Energie, wenn also schnell gefahren wird, eine Erregerstrombegrenzung generell nicht nötig ist, da es aufgrund der hohen kinetischen Energie nicht zu einer unangenehmen Verzö¬ gerung kommt.

Es ist möglich, die Erregerstromregelung entweder in Abhängigkeit des fahr- zeugspezifischen Betriebsparameters, also beispielsweise der Ist- Fahrgeschwindigkeit, oder des momentanen Ladezustands des Kondensators vorzunehmen. Daneben ist es aber auch denkbar, zur Regelung beide Größen zu berücksichtigen.

Der Erregerstrom kann erfindungsgemäß stufenweise oder linear veränderbar sein. Bei einer stufenweisen Veränderung des Erregerstroms sind im Steuer¬ gerät beispielsweise diskrete Stufen definiert, beispielsweise zu 100%, 70%, 50%, 30% Erregerstrom, die je nach tatsächlich erfasstem Regelparameter, also beispielsweise Ist-Fahrgeschwindigkeit oder Ladezustand, entsprechend gewählt werden und der entsprechende am Generatorregler einzustellende Sollwert ausgegeben wird. Alternativ ist auch eine lineare Veränderung denk¬ bar, vornehmlich bei digitalen Stromreglern, die über eine entsprechende Schnittstelle mit dem Steuergerät verbunden sind und den entsprechenden

Sollwert, der angibt, wie hoch der Erregerstrom sein darf, vorgegeben be¬ kommen.

Dabei kann zur stufenweisen Veränderung des Erregerstroms in einem die Veränderung des Erregerstroms steuernden Steuergerät wenigstens ein Be¬ triebsparameter- oder Ladezustands-Sollwert abgelegt sein, wobei eine Ver¬ änderung des Erregerstroms erst dann erfolgt, wenn der Betriebsparameter oder der über die Kondensatorspannung erfasste Ladezustand den Sollwert unter- oder überschreitet. Ist beispielsweise die Ist-Geschwindigkeit der ent- sprechende Regelparameter, so kann steuergeräteseitig definiert sein, dass generell eine Erregerstromreduzierung erst dann mögüch ist, wenn die Ist- Geschwindigkeit kleiner gleich einem Sollwert von z.B. 80 km/h ist. Bei höhe¬ ren Geschwindigkeiten ist infolge der hohen kinetischen Energie wie beschrie¬ ben eine Stromregelung nicht erforderlich. Unterscheidet also die Ist- Geschwindigkeit den Sollwert, wird der Erregerstrom stufenweise oder linear reduziert. Sind mehrere solcher Sollwerte gegeben, beispielsweise 80 km/h, 60 km/h, 40 krn/h, 20 km/h, denen jeweils diskrete Reduktionsstufen zugeord¬ net sind, so wird bei zunehmender Verlangsamung des Fahrzeugs kontinuier¬ lich von Stufe zu Stufe nachgeregelt. Gleichermaßen umgekehrt kann nachge- regelt werden, wenn das Fahrzeug in der Schubphase beispielsweise be¬ schleunigt, was bei einer Bergabfahrt der Fall sein kann. Wird hierbei eine niedrigere Geschwindigkeits-Sollwertstufe, z.B. 60 km/h, aufgrund der Be¬ schleunigung überschritten, wird der Erregerstrom auf die nächsthöhere Stufe erhöht, da aufgrund der höheren kinetischen Energie mit einem höheren Erre- gerstrom gearbeitet werden kann.

In entsprechender Weise kann mit ladezustandsbezogenen Sollwerten gear¬ beitet werden, wobei in diesem Fall als Sollwerte zweckmäßigerweise Span¬ nungswerte betreffend die Kondensatorspannung abgelegt sind. über die ab- gegriffene momentane Ist-Kondensatorspannung kann der Ladezustand er- fasst werden, wozu das Steuergerät in entsprechender Weise die aufgenom¬ menen Werte zur Kondensatorspannung erhält.

Für eine lineare Veränderung des Erregerstroms im Steuergerät kann in die¬ sem erfindungsgemäß wenigstens eine geschwindigkeits- oder ladezustands- bezogene Steuerkennlinie abgelegt sein, anhand welcher das Steuergerät in Verbindung mit der jeweils gegebenen Ist-Geschwindigkeit oder dem Ist- Ladezustand den dem Erregerstromregler zu gebenden Wert des einzustel¬ lenden Erregerstroms bestimmt.

Für den Fall, dass die Regelung des Erregerstroms in Abhängigkeit sowohl der Ist-Fahrgeschwindigkeit als auch des Kondensatorladezustands erfolgt, ist im Steuergerät zweckmäßigerweise ein dreidimensionales Kennfeld abgelegt, aus dem das Steuergerät in Abhängigkeit der gegebenen Regelparameter den jeweils einzustellenden Erregerstromwert wählt und an den Stromregler gibt. In diesem sind längs der drei Achsen die Ist-Geschwindigkeit, die Ist- Kondensatorspannung (also der Ladezustand) sowie der Erregerstrom aufge- tragen. über das Kennfeld kann gegebenenfalls auch eine geschwindigkeits- bezogene Priorisierung erfolgen, um gegenläufige Effekte zu vermeiden, die sich beispielsweise dann einstellen, wenn bei einer sehr niedrigen Geschwin¬ digkeit und vollständig entladenem Kondensator aufgrund der spannungsab¬ hängigen Regelung zwar ein höherer Erregerstrom zulässig wäre, geschwin- digkeitsabhängig aber mit einem niedrigen Erregerstrom gearbeitet werden soll, um bei der geringen Geschwindigkeit mit geringer Verzögerung zu arbei¬ ten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit herausgezogener

Prinzipdarstellung des Bordnetzes einer ersten Ausführungs- form,

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Abhängigkeit der Generator¬ leistung von der Motordrehzahl für verschiedene Leistungsstufen ohne oder mit Erregerstrombegrenzung,

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung des Verhältnisses der Kondensa¬ torspannung zum Erregerstrom, und

Fig. 4 ein weiteres Bordnetz für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit zwei Generatoren.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 mit einem vergrößert als Prinzipskizze dargestellten Bordnetz 2. Dieses umfasst einen Generator 3, dem ein Regler 4 zugeordnet ist, der mit einem Steuergerät 5 in Verbindung steht, und über den nach Vorgabe durch das Steuergerät 4 bei der beschrie¬ benen Ausführungsform die vom Generator 3 gelieferte Ausgangsspannung geregelt wird, die im gezeigten Beispiel zwischen 14 - 42 V variierbar ist, und über den der Erregerstrom, mit dem der nicht näher gezeigte Erregerkreis des bevorzugt als Klauenpolgenerator ausgebildeten Generators 3 gespeist wird, geregelt wird. Die Ausgangsspannung wird auf eine Generatorausgangslei¬ tung 5 gegeben, an der im gezeigten Beispiel ein 14 V- Verbraucher 7 hängt, bei dem es sich um einen beliebigen Verbraucher handeln kann, wobei hier aus übersichtlichkeitsgründen lediglich ein Verbraucher vorgesehen ist. über den Generator 3 wird ferner die Batterie 8 gespeist, wie auch ein Starter 9 zum Starten des Motors vorgesehen ist. Des Weiteren ist an die Ausgangsleitung 6 ein Kondensator 10 angeschlossen, bei dem es sich um einen Hochleistungs¬ kondensator, beispielsweise vom Typ "Supercap", handelt. Dieser Kondensa¬ tor 10 wird, wenn das Fahrzeug 1 in eine Schubphase übergeht, über den dann als Rekuperator dienenden Generator 3 geladen. Das heißt, in dieser Schubphase wird aufgrund der Rekuperation Energie gewonnen und im Kon¬ densator 10 zwischengespeichert. Geht das Fahrzeug wieder in den normalen Fahrbetrieb über, wird die im Kondensator 10 gespeicherte Energie entnom¬ men und dem Bordnetz zugeführt. Solange dem Kondensator 10 entnommen werden kann, kann der Generator 3 entlastet werden, woraus eine Kraftstoff¬ einsparung resultiert.

Im Steuergerät ist ein Gleichspannungswandler 11 vorgesehen, über den die Generatorspannung, sofern sie größer als 14 V ist, reduziert wird, um die 14

V- Verbraucher zu betreiben. über ein Schaltmittel 12 im Steuergerät kann, wenn Hochstromverbraucher, die hier nicht näher gezeigt sind, zugeschalten werden, die höhere Spannung an diese übertragen werden.

5 Um den Regler 4 hinsichtlich der erfindungsgemäß vorgesehenen Erreger- stromvariierung entsprechend steuern zu können, ist das Steuergerät 5 mit dem bevorzugt digitalen Regler 4 über eine Kommunikationsleitung 13 und eine entsprechende Schnittstelle verbunden. über diese Steuerleitung erhält der Regler vom Steuergerät die entsprechenden Vorgaben, wie hoch der Er-

I O regerstrom, mit dem der Erregerkreis des Generators 3 betrieben wird, im Moment sein darf, der Regler stellt den Erregerstrom dann entsprechend ein und variiert hierüber die Generatorleistung. Hierzu ist beispielsweise im Steu¬ ergerät 5 eine Steuerkennlinie abgelegt, wie exemplarisch in Fig. 1 dargestellt ist. Aus dieser Steuerkennlinie wählt das Steuergerät 5 in Abhängigkeit der

15 gegebenen Ist-Fahrgeschwindigkeit Vj St , die dem Steuergerät beispielsweise über den CAN-Bus 14 gegeben wird, den entsprechenden Stromwert aus, der vom Regler 4 einzustellen ist. Wenngleich in Fig. 1 nur die geschwindigkeits¬ abhängige Erregerstromregelung dargestellt ist, ist es selbstverständlich mög¬ lich, den Erregerstrom auch in Abhängigkeit des Ladungszustands des Kon- O densators 10 zu variieren. Der Ladezustand des Kondensators 10 wird dem Steuergerät über die momentane Kondensatorspannung mitgeteilt. Anhand einer vergleichbaren Steuerkennlinie, wie in Fig. 1 gezeigt, die dann aber Ia- dungs- oder spannungsbezogen ist, kann dann die entsprechende Regelung erfolgen. 5

Um die bei niedrigeren Geschwindigkeiten häufig unangenehme Verzögerung des Fahrzeugs aufgrund des rekuperierend arbeitenden Generators zu unter¬ binden oder abzuschwächen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, beispielswei¬ se in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit den Erregerstrom zu begrenzen. O über den Erregerstrom wird wie beschrieben die Leistung des Generators be¬ grenzt, wobei die Leistung wiederum proportional zur Brems- oder Verzöge¬ rungswirkung des Generators ist.

Fig. 2 zeigt als Diagramm die Abhängigkeit der Generatorleistung vom Erre¬ gerstrom, woraus sich die effektive Verzögerungsleistung des Generators im Rekuperationsbetriebs bezogen auf die Geschwindigkeit ersehen lässt. Dar¬ gestellt ist längs der Abszisse die Motorendrehzahl und längs der Ordinate die Generatorleistung. Die erste Kurve I zeigt den Verlauf der Leistung über die Drehzahl bei einer abgreifbaren Generatorspannung zwischen 14 - 42 V und maximaler Generatorerregung, also maximalen Generatorstrom. Die Kurve Il zeigt die maximale Leistung bei maximalem Erregungsstrom bei begrenzter Generatorspannung auf 14 V.

Ausgehend von der Kurve ! zeigt die Kurve IM den Verlauf der Leistung, wenn der Erregerstrom IE π - auf 70% reduziert wird. Ersichtlich nimmt die Generator¬ leistung ab, verglichen mit der Kurve I. Der Anstieg der Leistung mit zuneh¬ mender Drehzahl ist deutlich schwächer ausgeprägt. Infolge dieser Leistungs- abnähme stellt sich auch eine geringere Verzögerungsleistung im Rekuperati- onsbetrieb ein.

Noch deutlicher ausgeprägt ist das Verhalten bei einer Reduktion des Erreger¬ stroms I E rr auf 50%, wie die Kurve IV darstellt. Die Leistungsabnahme ist im Vergleich zur Kurve III sehr stark ausgeprägt, das heißt, die Bremsleistung wird noch weiter reduziert.

Wird nun unter Berücksichtigung dieser Zusammenhänge dem Steuergerät 5 in Fig. 1 über den CAN-Bus 14 eine Ist-Geschwindigkeit Vj St mitgeteilt, die ei- nen GeschwindigkeitsschweHwert, z.B. 80 km/h, unterschreitet, so greift das Steuergerät auf die hinterlegte Kennlinie zurück und wählt denjenigen Ist- Erregerstromwert l E rr aus, der maximal zur Erregung anliegen darf, sofern in den Schubbetrieb übergegangen wird. Der Generator wird damit weniger stark erregt, seine Leistung und damit die effektive aktive Last wird reduziert, die Verzögerungswirkung ist geringer. Gleichwohl wird der Kondensator 10 noch hinreichend aufgeladen. Mit zunehmender Geschwindigkeitsabnahme regelt das Steuergerät 5 den Regler 4 entsprechend nach, so dass kontinuierlich die Höhe des Erregerstroms der Ist-Geschwindigkeit angepasst wird und mithin

die effektive Bremswirkung des Generators der Ist-Geschwindigkeit angepasst wird.

An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass die Erregerstromregelung nur dann einsetzt, wenn überhaupt im Schubbetrieb gefahren wird. Dieser Betrieb kann dem Steuergerät ebenfalls über den CAN-Bus 14 signalisiert we rden. Hierzu wird beispielsweise vom Motorsteuergerät mitgeteilt, dass kein Kraft¬ stoff eingespritzt wird , oder es erfolgt eine Abtastung der Gaspedalstel lung. Sofern diese gleich null oder negativ ist, wird dies ebenfalls dem Steuergerät mitgeteilt. Bei einem Bremsvorgang dagegen, wenn also das Bremspedal be¬ tätigt wird, wird generell eine hohe Verzögerung gewünscht, infolgedessen wird in diesem Fall stets mit voller Generatorleistung rekuperiert, unabhängig von der Geschwindigkeit und dem Kondensatorladezustand. Das heißt, es liegt stets der maximale Erregerstrom an.

Fig. 3 zeigt in Form eines Diagramms den Zusammenhang zwischen der Kon- densatorspannung Uκ o n d und dem Erregerstrom IE π -- Wie beschrieben kan n die Erregerstromregelung auf Basis des Ladezustands des Kondensators, erfasst über seine Spannung, erfolgen. Je niedriger die Kondensatorspannung ist, um so höher kann der Erregerstrom sein, da die bezogen auf die Kondensator¬ spannung erforderliche Generatorspannung und damit Generatorleistung klein ist. Es kann also in diesem Fall mit einem hohen bzw. maximalen Erreger¬ strom erregt werden. Dies deshalb, da bezogen auf den effektiven kondensa- torseitig benötigten Leistungsbedarf die gesamte Generatorleistung und damit Bremswirkung gering ist.

Mit steigender Kondensatorspannung stellt sich am Generator eine imme r hö¬ here Generatorspannung ein, das heißt, der Generator arbeitet mit zuneh¬ mend höherer Leistung. Dem folgend nimmt der zulässige Erregerstrom ab, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Wie beschrieben ist es möglich, die Erregerstromregelung sowohl in Abhän¬ gigkeit der Ist-Geschλλ/indigkeit wie auch der Kondensatorspannung vorzu¬ nehmen. Bei sehr langsamen Geschwindigkeiten kann gegebenenfalls die

Priorisierung einer Regelungsbasis erforderlich sein. Bei geringen Geschwin¬ digkeiten ist bei einer geschwindigkeitsabhängigen Regelung der Erregerstrom niedrig zu wählen. Ist im Regelzeitpunkt der Kondensator voll entladen, führt die kondensatorspannungsabhängige Regelung dazu, einen möglichst hohen Erregerstrom zu regeln. Hier ist es zweckmäßig, entweder die geschwindig- keitsbezogene Regelung zu priorisieren, oder aber über ein entsprechend ausgelegtes Kennfeld eine im jeweiligen Fall, also abhängig von den beiden anliegenden Regelparametern, optimierte Regelung zu definieren.

Fig. 4 zeigt als Prinzipskizze eine weitere Ausführungsform eines Bordnetzes bzw. einer Schaltungsanordnung für ein Energieverteilungsnetz in einem Kraftfahrzeug, wobei gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gekennzeichnet sind. Bei dem Bordnetz 2' ist ein Generator 3 1 nebst Regler 4' vorgesehen, wobei der Generator 3' primär dem Spannungskreis I zugeordnet ist, in dem die 14 V- Verbraucher 7, der Starter 9 sowie die Batterie 8 hängen. Der Regler 4' kommuniziert mit dem Steuergerät 5 und dient zum Regeln der Generatorausgangsspannung. Diese wird auf die Generatoraus¬ gangsleitung 6 gegeben, wobei die Generatorausgangsspannung auf 14 V begrenzt ist. über die Leitung 6 wird die Spannung auf die entsprechenden Bauelemente verteilt.

Ein zweiter Spannungskreis Il wird über einen separaten, im erfindungsgemä¬ ßen Sinn geregelten Generator 3 mit Spannung versorgt. In diesem Span¬ nungskreis Il hängt beispielsweise ein Hochstromverbraucher 15, z.B. eine Heckscheibenheizung. Diese benötigt eine Betriebsspannung von 42 V, die über den Generator 3 bereitgestellt wird. Ist der Hochspannungsverbraucher 15 nicht zugeschalten, wird die 14 V übersteigende Ausgangsspannung des Generators 3 gegebenenfalls über den Gleichspannungswandler 11 reduziert und dem Spannungskreis I zugeführt.

Im Spannungskreis Il ist der Kondensator 10 integriert. Auch hier erfolgt über den Regler 4, der vom Steuergerät 5 angesteuert wird, die vorstehend be¬ schriebene Regelung des Erregerstromes.